subprojects/gst-plugins-bad/ext/opencv/MotionCells.h

   1 /*
   2  * GStreamer
   3  * Copyright (C) 2011 Robert Jobbagy <jobbagy.robert@gmail.com>
   4  * Copyright (C) 2011 - 2018 Nicola Murino <nicola.murino@gmail.com>
   5  *
   6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
   7  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
   8  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
   9  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
  10  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
  11  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  12  *
  13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  14  * all copies or substantial portions of the Software.
  15  *
  16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
  19  * AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
  21  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER
  22  * DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  23  *
  24  * Alternatively, the contents of this file may be used under the
  25  * GNU Lesser General Public License Version 2.1 (the "LGPL"), in
  26  * which case the following provisions apply instead of the ones
  27  * mentioned above:
  28  *
  29  * This library is free software; you can redistribute it and/or
  30  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
  31  * License as published by the Free Software Foundation; either
  32  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  33  *
  34  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  35  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  36  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  37  * Library General Public License for more details.
  38  *
  39  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  40  * License along with this library; if not, write to the
  41  * Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor,
  42  * Boston, MA 02110-1301, USA.
  43  */
  44
  45 #ifndef MOTIONCELLS_H_
  46 #define MOTIONCELLS_H_
  47
  48 #include <opencv2/core.hpp>
  49 #include <fstream>
  50 #include <vector>
  51 #include <glib.h>
  52
  53 //MotionCells defines
  54 #define MC_HEADER 64
  55 #define MC_TYPE 1
  56 #define MC_VERSION 1
  57 #define MC_VERSIONTEXT "MotionCells-1"
  58 #define MSGLEN 6
  59 #define BUSMSGLEN 20
  60
  61 using namespace std;
  62
  63 struct MotionCellHeader{
  64         gint32 headersize;
  65         gint32 type;
  66         gint32 version;
  67         gint32 itemsize;
  68         gint32 gridx;
  69         gint32 gridy;
  70         gint64 starttime;
  71         char name[MC_HEADER - 32];
  72 };
  73
  74 struct MotionCellData{
  75         gint32 timestamp;
  76         char *data;
  77 };
  78
  79 typedef struct {
  80         int upper_left_x;
  81         int upper_left_y;
  82         int lower_right_x;
  83         int lower_right_y;
  84 } motionmaskcoordrect;
  85
  86 typedef struct {
  87         int R_channel_value;
  88         int G_channel_value;
  89         int B_channel_value;
  90 } cellscolor;
  91
  92 typedef struct {
  93         int lineidx;
  94         int columnidx;
  95 } motioncellidx;
  96
  97 struct Cell
  98 {
  99   double MotionArea;
 100   double CellArea;
 101   double MotionPercent;
 102   bool hasMotion;
 103 };
 104
 105 struct MotionCellsIdx
 106 {
 107   cv::Rect motioncell;
 108   //Points for the edges of the rectangle.
 109   cv::Point cell_pt1;
 110   cv::Point cell_pt2;
 111   int lineidx;
 112   int colidx;
 113 };
 114
 115 struct OverlayRegions
 116 {
 117   cv::Point upperleft;
 118   cv::Point lowerright;
 119 };
 120
 121 class MotionCells
 122 {
 123 public:
 124
 125   MotionCells ();
 126   virtual ~ MotionCells ();
 127
 128   int performDetectionMotionCells (cv::Mat p_frame, double p_sensitivity,
 129       double p_framerate, int p_gridx, int p_gridy, gint64 timestamp_millisec,
 130       bool p_isVisble, bool p_useAlpha, int motionmaskcoord_count,
 131       motionmaskcoordrect * motionmaskcoords, int motionmaskcells_count,
 132       motioncellidx * motionmaskcellsidx, cellscolor motioncellscolor,
 133       int motioncells_count, motioncellidx * motioncellsidx, gint64 starttime,
 134       char *datafile, bool p_changed_datafile, int p_thickness);
 135
 136   void setPrevFrame (cv::Mat p_prevframe)
 137   {
 138     m_pprevFrame = p_prevframe.clone();
 139   }
 140   char *getMotionCellsIdx ()
 141   {
 142     return m_motioncellsidxcstr;
 143   }
 144
 145   int getMotionCellsIdxCount ()
 146   {
 147     return m_motioncells_idx_count;
 148   }
 149
 150   bool getChangedDataFile ()
 151   {
 152     return m_changed_datafile;
 153   }
 154
 155   char *getDatafileInitFailed ()
 156   {
 157     return m_initdatafilefailed;
 158   }
 159
 160   char *getDatafileSaveFailed ()
 161   {
 162     return m_savedatafilefailed;
 163   }
 164
 165   int getInitErrorCode ()
 166   {
 167     return m_initerrorcode;
 168   }
 169
 170   int getSaveErrorCode ()
 171   {
 172     return m_saveerrorcode;
 173   }
 174
 175   void freeDataFile ()
 176   {
 177     if (mc_savefile) {
 178       fclose (mc_savefile);
 179       mc_savefile = NULL;
 180       m_saveInDatafile = false;
 181     }
 182   }
 183
 184 private:
 185
 186   double calculateMotionPercentInCell (int p_row, int p_col, double *p_cellarea,
 187       double *p_motionarea);
 188   void performMotionMaskCoords (motionmaskcoordrect * p_motionmaskcoords,
 189       int p_motionmaskcoords_count);
 190   void performMotionMask (motioncellidx * p_motionmaskcellsidx,
 191       int p_motionmaskcells_count);
 192   void calculateMotionPercentInMotionCells (motioncellidx *
 193       p_motionmaskcellsidx, int p_motionmaskcells_count = 0);
 194   int saveMotionCells (gint64 timestamp_millisec);
 195   int initDataFile (char *p_datafile, gint64 starttime);
 196   void blendImages (cv::Mat p_actFrame, cv::Mat p_cellsFrame,
 197       float p_alpha, float p_beta);
 198
 199   void setData (cv::Mat img, int lin, int col, uchar valor)
 200   {
 201     ((uchar *) (img.data + img.step[0] * lin))[col] = valor;
 202   }
 203
 204   uchar getData (cv::Mat img, int lin, int col)
 205   {
 206     return ((uchar *) (img.data + img.step[0] * lin))[col];
 207   }
 208
 209   bool getIsNonZero (cv::Mat img)
 210   {
 211     int lin, col;
 212
 213     for (lin = 0; lin < img.size().height; lin++)
 214       for (col = 0; col < img.size().width; col++) {
 215         if ((((uchar *) (img.data + img.step[0] * lin))[col]) > 0)
 216           return true;
 217       }
 218     return false;
 219   }
 220
 221   void setMotionCells (int p_frameWidth, int p_frameHeight)
 222   {
 223     int i, j;
 224
 225     m_cellwidth = (double) p_frameWidth / (double) m_gridx;
 226     m_cellheight = (double) p_frameHeight / (double) m_gridy;
 227     m_pCells = new Cell *[m_gridy];
 228     for (i = 0; i < m_gridy; i++)
 229       m_pCells[i] = new Cell[m_gridx];
 230
 231     //init cells
 232     for (i = 0; i < m_gridy; i++)
 233       for (j = 0; j < m_gridx; j++) {
 234         m_pCells[i][j].MotionArea = 0;
 235         m_pCells[i][j].CellArea = 0;
 236         m_pCells[i][j].MotionPercent = 0;
 237         m_pCells[i][j].hasMotion = false;
 238       }
 239   }
 240
 241   cv::Mat m_pprevFrame, m_pdifferenceImage, m_pbwImage, m_pcurFrame,
 242     transparencyimg;
 243   bool m_isVisible, m_changed_datafile, m_useAlpha, m_saveInDatafile;
 244   Cell **m_pCells;
 245   vector < MotionCellsIdx > m_MotionCells;
 246   vector < OverlayRegions > m_OverlayRegions;
 247   int m_gridx, m_gridy;
 248   double m_cellwidth, m_cellheight;
 249   double m_alpha, m_beta;
 250   double m_sensitivity;
 251   int m_framecnt, m_motioncells_idx_count, m_initerrorcode, m_saveerrorcode;
 252   char *m_motioncellsidxcstr, *m_initdatafilefailed, *m_savedatafilefailed;
 253   FILE *mc_savefile;
 254   MotionCellHeader m_header;
 255
 256 };
 257
 258 #endif /* MOTIONCELLS_H_ */